ВУЗ:
Составители:
63
Рассмотрим профили скоростей при турбулентном движении в трубе. Между
законом сопротивления и характером профиля скоростей в трубе существует
однозначная связь, т.е. каждому профилю скоростей соответствует свой закон
сопротивления, и наоборот.
Для получения закона распределения скоростей по радиусу трубы будем
полагать, что, так же, как и для бесконечной пластины, в непосредственной
близости от стенки трубы имеет место ламинарный подслой, в котором скорость -
линейная функция от "у":
υ
τ
μ
τ
ρ
ρ
μ
υ
ν
υ
υ
ν
x
ww
yy
y
y
== ==
**
*
2
, (2.32)
и что профиль скоростей в остальной части трубы подчиняется закону:
υ
υ
υ
ν
x
*
*
Alg
y
+B=⋅ ,
где А и В выражаются через универсальные газовые постоянные
α и æ.
Известный ученый Никурадзе из анализа опытов с турбулентным потоком в
круглой трубе при числах
Re
D
=
υ
ν
(где
υ
- средняя расходная скорость, D -
диаметр трубы), достигавших 3
⋅10
6
, нашел численные значения постоянных æ=0.4 и
α=11.5. Таким образом, был получен логарифмический закон профиля скоростей:
υ
υ
υ
ν
x
*
*
lg
y
+ 5.5=⋅575. . (2.33)
Из опытов получено, что нижний предел
υ
ν
*
y
≈ 50
., а верхнее предельное значение
≈70. Это означает, что в пределах 570≤≤
υ
ν
*
y
имеет место переходная область, в
которой вязкое и турбулентное трения соизмеримы. При
5 <
υ
ν
*
y
будет только
вязкое (или ламинарное) трение, а при
υ
ν
*
y
> 70
только турбулентное трение.
Далее следует, что толщина ламинарного подслоя с учетом формулы (2.28) может
быть определена из условия:
δ
ν
υ
л
= 115.
*
.
Измерения показали, что вблизи центра трубы распределение скоростей
несколько отлично от логарифмического, но это отличие не очень существенно и в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- …
- следующая ›
- последняя »
